(57)【要約】【課題】  接合材におけるニッケル成分の偏りを低減させることにより、接合材の耐食性の向上を図る。【解決手段】  ステンレス鋼材かかる伝熱プレート１，１・・にニッケルをそれぞれ予め接合してなるクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・を、銅ろう材からなる接合材３を用いて接合して、ろう付け時においては、銅ろう材からなる接合材３が溶融するとともに、クラッド鋼材Ｂを構成するニッケルが溶融された接合材３中に良好に拡散するようにし、接合材３におけるニッケル成分の偏りが低減されるようにしている。【選択図】        図２
2005265246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステンレス鋼材からなる伝熱プレート（１），（１）・・にニッケルをそれぞれ予め接合してなるクラッド鋼材（Ｂ），（Ｂ）・・を、銅ろう材からなる接合材（３）を用いて接合したことを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項２】
ステンレス鋼材からなる伝熱プレート（１），（１）・・にニッケルをそれぞれ予め接合してなるクラッド鋼材（Ｂ），（Ｂ）・・を、銅とニッケルとの合金ろう材からなる接合材（３）を用いて接合したことを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項３】
前記接合材（３）に、融点降下元素を添加したことを特徴とする請求項２記載のプレート式熱交換器。
【請求項４】
ステンレス鋼材からなる伝熱プレート（１），（１）・・に銅とニッケルとの合金をそれぞれ予め接合してなるクラッド鋼材（Ｂ），（Ｂ）・・を、銅ろう材からなる接合材（３）を用いて接合したことを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項５】
ステンレス鋼材からなる伝熱プレート（１），（１）・・に銅とニッケルとの合金をそれぞれ予め接合してなるクラッド鋼材（Ｂ），（Ｂ）・・を、銅とニッケルとの合金ろう材からなる接合材（３）を用いて接合したことを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項６】
前記接合材（３）に、融点降下元素を添加したことを特徴とする請求項５記載のプレート式熱交換器。
【請求項７】
前記クラッド鋼材（Ｂ），（Ｂ）・・と前記接合材（３），（３）・・とを重合積層して構成された中間組立品（Ａ）を、真空加熱炉（４）中において前記ステンレス鋼材（１）の融点より低く、前記接合材（３）の融点より高い温度に加熱して、前記クラッド鋼材（Ｂ），（Ｂ）・・同士を接合させてなることを特徴とする請求項１、２、３、４、５および６のいずれか一項記載のプレート式熱交換器。
【請求項８】
ステンレス鋼材からなる伝熱プレート（１），（１）・・を接合材（３）を用いて接合させるに当たって、前記伝熱プレート（１），（１）・・におけるろう付け面のニッケル量を、接合材（３）のニッケル量より多くしたことを特徴とするプレート式熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ろう付けにより接合されるプレート式熱交換器およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、高温の臭化リチウム溶液が接触する吸収式冷凍装置のプレート式熱交換器を構成する伝熱プレート等のように、腐食性の高い環境下で使用される部材は、一般に耐食性の高いステンレス鋼材により構成される。そして、これらの部材における接合部をろう付けするろう材も、ろう付け性能の良さとともに、耐食性の高いことが要求される。
【０００３】
ところで、上記のようなプレート式熱交換器において、ステンレス鋼材同士をろう付けするろう材として、ニッケルと銅の合金（即ち、キュプロニッケル合金）を採用するようにした技術が既に提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３０９５６号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記特許文献１に開示されているように、ニッケルと銅の合金（即ち、キュプロニッケル合金）をろう材として採用した場合、接合材における総量としてのニッケル成分は十分であっても、実際にはニッケル分に偏りが生じ、部位によってはニッケル成分が極めて少なくなることがある。その結果、接合材における耐食性を十分に向上させることができない場合がある。これは、接合材において、ニッケル成分がステンレス鋼材の表面側に移動し、接合材の中央部では極めて少なくなることによるものと思われる。
【０００６】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、接合材におけるニッケル成分の偏りを低減させることにより、接合材の耐食性の向上を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、ステンレス鋼材からなる伝熱プレート１，１・・にニッケルをそれぞれ予め接合してなるクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・を、銅ろう材からなる接合材３を用いて接合している。
【０００８】
上記のように構成したことにより、ろう付け時においては、銅ろう材からなる接合材３が溶融するとともに、クラッド鋼材Ｂを構成するニッケルが溶融された接合材３中に良好に拡散することとなり、接合材３におけるニッケル成分の偏りが低減されることとなる。従って、ニッケルによる不働態皮膜の生成に加えて、例えば臭化リチウム溶液等の各種腐食液中において、ろう付けの相手部材である伝熱プレート１と接合材３との間での電位差が小さくなり、電食に対する耐食性が大幅に向上することとなり、高腐食環境下での使用に十分耐え得るものとなる。このとき、接合材３中のニッケル濃度を最適に保持するためには、伝熱プレート１に予め接合されるニッケルおよび接合材３（即ち、銅ろう材）の厚みを適宜決定するのが望ましい。また、ろう付け中において、クラッド鋼材Ｂを構成するニッケルの接合材３（即ち、銅ろう材）側への拡散により、接合材３（即ち、銅ろう材）中のニッケル濃度が上昇するにつれて、接合材３（即ち、銅ろう材）の融点が上昇するところから、ろう付け中にろう材が凝固するような加熱温度に設定するのが最も望ましい。
【０００９】
本願発明では、上記課題を解決するための第２の手段として、ステンレス鋼材からなる伝熱プレート１，１・・にニッケルをそれぞれ予め接合してなるクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・を、銅とニッケルとの合金ろう材からなる接合材３を用いて接合している。
【００１０】
上記のように構成したことにより、ろう付け時においては、銅とニッケルとの合金ろう材からなる接合材３が溶融するとともに、クラッド鋼材Ｂを構成するニッケルが溶融された接合材３中に良好に拡散することとなり、接合材３におけるニッケル成分の偏りが低減されることとなる。従って、ニッケルによる不働態皮膜の生成に加えて、例えば臭化リチウム溶液等の各種腐食液中において、ろう付けの相手部材である伝熱プレート１と接合材３との間での電位差が小さくなり、電食に対する耐食性が大幅に向上することとなり、高腐食環境下での使用に十分耐え得るものとなる。このとき、接合材３中のニッケル濃度を最適に保持するためには、伝熱プレート１に予め接合されるニッケルおよび接合材３（即ち、銅とニッケルとの合金ろう材）の厚みを適宜決定するのが望ましい。また、ろう付け中において、クラッド鋼材Ｂを構成するニッケルの接合材３（即ち、銅とニッケルとの合金ろう材）側への拡散により、接合材３（即ち、銅とニッケルとの合金ろう材）中のニッケル濃度が上昇するにつれて、接合材３（即ち、銅とニッケルとの合金ろう材）の融点が上昇するところから、ろう付け中にろう材が凝固するような加熱温度に設定するのが最も望ましい。
【００１１】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第３の手段として、上記第２の手段を備えたプレート式熱交換器において、前記接合材３に、融点降下元素を添加することもでき、そのように構成した場合、接合材３の融点が低くなるところから、ろう付け時の加熱温度を低くできることとなる。
【００１２】
本願発明では、上記課題を解決するための第４の手段として、ステンレス鋼材からなる伝熱プレート１，１・・に銅とニッケルとの合金をそれぞれ予め接合してなるクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・を、銅ろう材からなる接合材３を用いて接合している。
【００１３】
上記のように構成したことにより、ろう付け時においては、銅ろう材からなる接合材３が溶融するとともに、クラッド鋼材Ｂを構成する銅とニッケルとの合金中のニッケル成分が溶融された接合材３中に良好に拡散することとなり、接合材３におけるニッケル成分の偏りが低減されることとなる。従って、ニッケルによる不働態皮膜の生成に加えて、例えば臭化リチウム溶液等の各種腐食液中において、ろう付けの相手部材である伝熱プレート１と接合材３との間での電位差が小さくなり、電食に対する耐食性が大幅に向上することとなり、高腐食環境下での使用に十分耐え得るものとなる。このとき、接合材３中のニッケル濃度を最適に保持するためには、伝熱プレート１に予め接合される銅とニッケルとの合金および接合材３（即ち、銅ろう材）の厚みを適宜決定するのが望ましい。また、ろう付け中において、クラッド鋼材Ｂを構成する銅とニッケルとの合金の接合材３（即ち、銅ろう材）側への拡散により、接合材３（即ち、銅ろう材）中のニッケル濃度が上昇するにつれて、接合材３（即ち、銅ろう材）の融点が上昇するところから、ろう付け中にろう材が凝固するような加熱温度に設定するのが最も望ましい。
【００１４】
本願発明では、上記課題を解決するための第５の手段として、ステンレス鋼材からなる伝熱プレート１，１・・に銅とニッケルとの合金をそれぞれ予め接合してなるクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・を、銅とニッケルとの合金ろう材からなる接合材３を用いて接合している。
【００１５】
上記のように構成したことにより、ろう付け時においては、銅とニッケルとの合金ろう材からなる接合材３が溶融するとともに、クラッド鋼材Ｂを構成する銅とニッケルとの合金中のニッケル成分が溶融された接合材３中に良好に拡散することとなり、接合材３におけるニッケル成分の偏りが低減されることとなる。従って、ニッケルによる不働態皮膜の生成に加えて、例えば臭化リチウム溶液等の各種腐食液中において、ろう付けの相手部材である伝熱プレート１と接合材３との間での電位差が小さくなり、電食に対する耐食性が大幅に向上することとなり、高腐食環境下での使用に十分耐え得るものとなる。このとき、接合材３中のニッケル濃度を最適に保持するためには、伝熱プレート１に予め接合される銅とニッケルとの合金および接合材３（即ち、銅とニッケルとの合金ろう材）の厚みを適宜決定するのが望ましい。また、ろう付け中において、クラッド鋼材Ｂを構成する銅とニッケルとの合金の接合材３（即ち、銅とニッケルとの合金ろう材）側への拡散により、接合材３（即ち、銅とニッケルとの合金ろう材）中のニッケル濃度が上昇するにつれて、接合材３（即ち、銅とニッケルとの合金ろう材）の融点が上昇するところから、ろう付け中にろう材が凝固するような加熱温度に設定するのが最も望ましい。
【００１６】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第６の手段として、上記第５の手段を備えたプレート式熱交換器において、前記接合材３に、融点降下元素を添加することもでき、そのように構成した場合、接合材３の融点が低くなるところから、ろう付け時の加熱温度を低くできることとなる。
【００１７】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第７の手段として、上記第１、第２、第３、第４、第５又は第６の手段を備えたプレート式熱交換器において、前記クラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・と前記接合材３，３・・とを重合積層して構成された中間組立品Ａを、真空加熱炉４中において前記伝熱プレート１の融点より低く、前記接合材３の融点より高い温度に加熱して、前記クラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・同士を接合させることもでき、そのように構成した場合、複数のクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・と接合材３，３・・とを重合積層してなる中間組立品Ａを真空加熱炉４中において加熱し、接合材３，３・・を溶融してクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・を構成する伝熱プレート１，１・・同士を接合することにより、高腐食環境下での使用に十分耐え得るプレート式熱交換器が得られる。
【００１８】
本願発明では、上記課題を解決するための第８の手段として、ステンレス鋼材からなる伝熱プレート１，１・・を接合材３により接合させるに当たって、前記伝熱プレート１におけるろう付け面のニッケル量を、接合材３のニッケル量より多くしている。
【００１９】
上記のように構成したことにより、ろう付け時においては、ニッケル量が少ない接合材３が溶融するとともに、伝熱プレート１のろう付け面のニッケル成分が溶融された接合材３中に良好に拡散することとなり、接合材３におけるニッケル成分の偏りが低減されることとなる。従って、ニッケルによる不働態皮膜の生成に加えて、例えば臭化リチウム溶液等の各種腐食液中において、ろう付けの相手部材である伝熱プレート１と接合材３との間での電位差が小さくなり、電食に対する耐食性が大幅に向上することとなり、高腐食環境下での使用に十分耐え得るものとなる。このとき、ろう付け中において、伝熱プレート１におけるろう付け面のニッケル成分の接合材３側への拡散により、接合材３中のニッケル濃度が上昇するにつれて、接合材３の融点が上昇するところから、ろう付け中にろう材が凝固するような加熱温度に設定するのが最も望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本願発明の第１の手段によれば、ステンレス鋼材からなる伝熱プレート１，１・・にニッケルをそれぞれ予め接合してなるクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・を、銅ろう材からなる接合材３を用いて接合して、ろう付け時においては、銅ろう材からなる接合材３が溶融するとともに、クラッド鋼材Ｂを構成するニッケルが溶融された接合材３中に良好に拡散するようにしたので、接合材３におけるニッケル成分の偏りが低減されることとなり、ニッケルによる不働態皮膜の生成に加えて、例えば臭化リチウム溶液等の各種腐食液中において、ろう付けの相手部材である伝熱プレート１と接合材３との間での電位差が小さくなって、電食に対する耐食性が大幅に向上し、高腐食環境下での使用に十分耐え得るものとなるという効果がある。
【００２１】
本願発明の第２の手段によれば、ステンレス鋼材からなる伝熱プレート１，１・・にニッケルをそれぞれ予め接合してなるクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・を、銅とニッケルとの合金ろう材からなる接合材３を用いて接合して、ろう付け時においては、銅とニッケルとの合金ろう材からなる接合材３が溶融するとともに、クラッド鋼材Ｂを構成するニッケルが溶融された接合材３中に良好に拡散するようにしたので、接合材３におけるニッケル成分の偏りが低減されることとなり、ニッケルによる不働態皮膜の生成に加えて、例えば臭化リチウム溶液等の各種腐食液中において、ろう付けの相手部材である伝熱プレート１と接合材３との間での電位差が小さくなって、電食に対する耐食性が大幅に向上し、高腐食環境下での使用に十分耐え得るものとなるという効果がある。
【００２２】
本願発明の第３の手段におけるように、上記第２の手段を備えたプレート式熱交換器において、前記接合材３に、融点降下元素を添加することもでき、そのように構成した場合、接合材３の融点が低くなるところから、ろう付け時の加熱温度を低くできることとなる。
【００２３】
本願発明の第４の手段によれば、ステンレス鋼材からなる伝熱プレート１，１・・に銅とニッケルとの合金をそれぞれ予め接合してなるクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・を、銅ろう材からなる接合材３を用いて接合して、ろう付け時においては、銅ろう材からなる接合材３が溶融するとともに、クラッド鋼材Ｂを構成する銅とニッケルとの合金中のニッケル成分が溶融された接合材３中に良好に拡散するようにしたので、接合材３におけるニッケル成分の偏りが低減されることとなり、ニッケルによる不働態皮膜の生成に加えて、例えば臭化リチウム溶液等の各種腐食液中において、ろう付けの相手部材である伝熱プレート１と接合材３との間での電位差が小さくなって、電食に対する耐食性が大幅に向上し、高腐食環境下での使用に十分耐え得るものとなるという効果がある。
【００２４】
本願発明の第５の手段によれば、ステンレス鋼材からなる伝熱プレート１，１・・に銅とニッケルとの合金をそれぞれ予め接合してなるクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・を、銅とニッケルとの合金ろう材からなる接合材３を用いて接合して、ろう付け時においては、銅とニッケルとの合金ろう材からなる接合材３が溶融するとともに、クラッド鋼材Ｂを構成する銅とニッケルとの合金中のニッケル成分が溶融された接合材３中に良好に拡散するようにしたので、接合材３におけるニッケル成分の偏りが低減されることとなり、ニッケルによる不働態皮膜の生成に加えて、例えば臭化リチウム溶液等の各種腐食液中において、ろう付けの相手部材である伝熱プレート１と接合材３との間での電位差が小さくなって、電食に対する耐食性が大幅に向上し、高腐食環境下での使用に十分耐え得るものとなるという効果がある。
【００２５】
本願発明の第６の手段におけるように、上記第５の手段を備えたプレート式熱交換器において、前記接合材３に、融点降下元素を添加することもでき、そのように構成した場合、接合材３の融点が低くなるところから、ろう付け時の加熱温度を低くできることとなる。
【００２６】
本願発明の第７の手段におけるように、上記第１、第２、第３、第４、第５又は第６の手段を備えたプレート式熱交換器において、前記クラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・と前記接合材３，３・・とを重合積層して構成された中間組立品Ａを、真空加熱炉４中において前記伝熱プレート１の融点より低く、前記接合材３の融点より高い温度に加熱して、前記クラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・同士を接合させることもでき、そのように構成した場合、複数のクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・と接合材３，３・・とを重合積層してなる中間組立品Ａを真空加熱炉４中において加熱し、接合材３，３・・を溶融してクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・を構成する伝熱プレート１，１・・同士を接合することにより、高腐食環境下での使用に十分耐え得るプレート式熱交換器が得られる。
【００２７】
本願発明の第８の手段によれば、ステンレス鋼材からなる伝熱プレート１，１・・接合材３により接合させるに当たって、前記伝熱プレート１におけるろう付け面のニッケル量を、接合材３のニッケル量より多くして、ろう付け時においては、ニッケル量が少ない接合材３が溶融するとともに、伝熱プレート１のろう付け面のニッケル成分が溶融された接合材３中に良好に拡散するようにしたので、接合材３におけるニッケル成分の偏りが低減されることとなり、ニッケルによる不働態皮膜の生成に加えて、例えば臭化リチウム溶液等の各種腐食液中において、ろう付けの相手部材である伝熱プレート１と接合材３との間での電位差が小さくなって、電食に対する耐食性が大幅に向上し、高腐食環境下での使用に十分耐え得るものとなるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の好適な実施の形態にかかるプレート式熱交換器について説明する。
【００２９】
このプレート式熱交換器は、図１に示すように、複数の伝熱プレート１，１・・を積層接合して、これらの伝熱プレート１，１・・相互間に流体通路２，２・・を形成して構成されており、例えば吸収式冷凍装置において使用されるものである。上記伝熱プレート１，１・・における接合部１ａ，１ａ・・は、接合材として作用するろう材３，３・・の溶融によりろう付け接合されることとなっている。
【００３０】
上記構成のプレート式熱交換器においては、流体通路２，２・・を腐食性の高い流体（例えば、臭化リチウム溶液）が流通することなっているため、伝熱プレート１，１・・としては、耐食性の高いステンレス鋼材が使用される。
【００３１】
次に、上記構成のプレート式熱交換器の製造方法の実施例について、図２を参照して説明する。
【００３２】
まず、図２（イ）に示すように、ステンレス鋼材製の伝熱プレート用板材１′とニッケル製の板材１″とを予め接合してなるクラッド鋼材Ｂ′を用意する。そして、図２（ロ）に示すように、前記クラッド鋼材Ｂ′を伝熱プレート１の形状に絞り成形して伝熱プレート用成形体Ｂ″を形成し、図２（ハ）に示すように、前記伝熱プレート用成形体Ｂ″に穴空けおよびトリム加工を施して伝熱プレート形状のクラッド鋼材Ｂを得る。その後、図２（ニ）に示すように、クラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・と銅ろう材３，３・・とを積層して中間組立品Ａを組み立てる。この中間組立品Ａの断面構造は図１に示す通りである。前記中間組立品Ａを、図２（ホ）に示すように、真空加熱炉４内に入れて、伝熱プレート１（換言すれば、ステンレス鋼材）の融点より低く、銅ろう材３の融点より高い温度で加熱し、ろう材３を溶融させて伝熱プレート１，１・・同士を接合部１ａ，１ａ・・において接合する。符号５はセット治具である。
【００３３】
このようにすると、伝熱プレート用板材１′とニッケル製の板材１″とを予め接合した複数の伝熱プレート形状のクラッド鋼材Ｂ，Ｂ・・を積層してなる中間組立品Ａを真空加熱炉４中において加熱して銅ろう材３を溶融して伝熱プレート１，１・・同士の接合部１ａ，１ａ・・を接合することにより図１に示すプレート式熱交換器が得られる。
【００３４】
この場合、図３に示すように、ろう付け時においては、銅ろう材３が溶融するとともに、クラッド鋼材Ｂを構成するニッケル製の板材１″が溶融された銅ろう材３中に良好に拡散することとなる。その結果、接合材３におけるニッケル成分の偏りが低減されることとなる。例えば、接合材３における伝熱プレート１側においては、ニッケル７０重量％、銅３０重量％の組成となり、中央部においては、ニッケル４０重量％、銅６０重量％の組成となる。つまり、接合材３における全ての部分において、相手部材である伝熱プレート１との電位差が電食に対する耐食性を確保し得る程度とされているのである。
【００３５】
上記のようにしたことにより、ニッケルによる不働態皮膜の生成に加えて、例えば臭化リチウム溶液等の各種腐食液中において、ろう付けの相手部材である伝熱プレート１と接合材３との間での電位差が小さくなり、電食に対する耐食性が大幅に向上することとなり、高腐食環境下での使用に十分耐え得るものとなる。このとき、接合材３中のニッケル濃度を最適に保持するためには、伝熱プレート１に予め接合されるニッケルおよび接合材３（即ち、銅ろう材）の厚みを適宜決定するのが望ましい。また、ろう付け中において、クラッド鋼材Ｂを構成するニッケルの接合材３（即ち、銅ろう材）側への拡散により、接合材３（即ち、銅ろう材）中のニッケル濃度が上昇するにつれて、接合材３（即ち、銅ろう材）の融点が上昇するところから、ろう付け中にろう材が凝固するような加熱温度に設定するのが最も望ましい。
【００３６】
上記実施の形態においては、板材１″としては、ニッケル製のものが使用されているが、ニッケル製以外にも銅とニッケルとの合金製のものを用いることもでき、ろう材３としては、銅ろう材以外にも銅とニッケルとの合金ろう材を用いることもできる。要するに、伝熱プレート１側のニッケル量がろう材３側のニッケル量より多くなるようにすればよいのである。また、ろう付け中にろう材が凝固するような加熱温度に設定することができれば、ステンレス鋼材を銅ろう材により接合するに当たって、ニッケルを別途適量配置することにより、ろう付けするようにしてもよい。また、ろう材３に、融点降下元素（例えば、珪素、ホウ素、リン等）を添加することもでき、そのようにした場合、ろう材３の融点が低くなるところから、ろう付け時の加熱温度を低くできることとなる。
【００３７】
ところで、従来技術の項において既に説明したように、ステンレス鋼材（ＳＵＳ３１６Ｌ）からなる伝熱プレート１，１・・を接合するための接合材となるろう材３として、銅（Ｃｕ）に対して重量比１５〜３５％でニッケル（Ｎｉ）を含有する銅とニッケルとの合金ろう材を採用したとしても、実際にはニッケル分に偏りが生じ、部位によってはニッケル成分が極めて少なくなることがある。その結果、接合材における耐食性を十分に向上させることができない場合がある。これは、接合材において、ニッケル成分が伝熱プレート１の表面側に移動し、接合材の中央部では極めて少なくなることによるものと思われる。
【００３８】
一般に、金属材料は、自然環境において化学的に酸化（換言すれば、腐食）する方向の反応が表面で起こる。従って、金属材料の耐食性を増すということは、上記腐食反応を遅らせることを意味する。
【００３９】
しかし、この耐食性は、環境の影響を受け易く、環境により腐食の状況は大きく変化する。環境の酸化性が高くなると、金属の腐食は起こり易くなるが、クロム（Ｃｒ）などのある種の金属は、酸化がある程度進行すると、それ以上腐食が進行しなくなる。これが金属の不働態化であり、本実施の形態にかかるプレート式熱交換器を構成する伝熱プレート１の耐食性は、上記不働態皮膜によって得られるものである。この不働態皮膜が破壊されて活性状態となると耐食性が失われるのである。
【００４０】
従って、耐食性を保持するには、上記不働態皮膜を維持できるような安定した環境が必要であり、不働態皮膜が不安定になり易い高温状態や臭素イオン（Ｂｒ−）などのハロゲンイオンが存在する環境下では腐食が進行し易くなる。
【００４１】
ところで、上記プレート式熱交換器が使用される吸収式冷凍装置の場合、吸収液である臭化リチウム（ＬｉＢｒ）の化学的性質は、リチウム（Ｌｉ）はアルカリ族であるが、臭素（Ｂｒ）はハロゲン族であり、ハロゲンイオン（Ｂｒ−）を生成する。しかも、プレート式熱交換器を流れる吸収液の温度は、１８０°程度と高く、腐食性が高い条件を備えている。
【００４２】
しかし、伝熱プレート１の材料であるＳＵＳ３１６Ｌ（Ｃｒ：１８重量％、Ｎｉ：１２重量％、ＭＯ：２．５重量％、Ｃ：少量）のようなステンレス鋼材の場合、Ｃｒ−Ｎｉの複合添加効果により、非常に安定した不働態皮膜を有し、応力歪の内在による疲労腐食や所定粘性・所定流速以上の流体との接触によるエロージョン腐食などの特殊な場合を除いて安定した耐食性を示す。
【００４３】
一方、上記ろう材３は、上記したような高温の臭化リチウム水溶液において伝熱プレート１を構成するステンレス鋼材と接触することとなっており、伝熱プレート１とろう材３との間に所定以上の電位差が生ずると、ろう材３側の金属イオンが溶け出し、次第に腐食が進行するようになる。
【００４４】
ところが、本実施の形態におけるように、ステンレス鋼材に予めニッケル（あるいは、銅とニッケルとの合金）を接合して得られたクラッド鋼材同士を接合材（例えば、銅ろう材あるいは銅とニッケルとの合金ろう材）により接合するようにして、ろう付け時において、ろう材が溶融するとともに、クラッド鋼材を構成するニッケルが溶融されたろう材中に良好に拡散するようにしたことにより、接合材におけるニッケル成分の偏りが低減されるようにした場合、ニッケルによる不働態皮膜の生成に加えて、例えば臭化リチウム溶液等の各種腐食液中において、ろう付けの相手部材であるステンレス鋼材と接合材との間での電位差が小さくなって、電食に対する耐食性が大幅に向上し、高腐食環境下での使用に十分耐え得るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本願発明の実施の形態にかかるプレート熱交換器の断面図である。
【図２】本願発明の実施の形態にかかるプレート熱交換器の製造方法を示す説明図である。
【図３】本願発明の実施の形態にかかるプレート熱交換器の製造時における接合部の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１は伝熱プレート
３は接合材
４は真空加熱炉
Ａは中間組立品
Ｂはクラッド鋼材
【図１】
2005265246.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005265246.tif 000005